DE659967C - Transmitter amplifier for modulated electrical oscillations - Google Patents

Description

Senderverstärker für modulierte elektrische Schwingungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Senderverstärker für modulierte elektrische Schwingungen. Bei solchen Senderverstärkern zeigt sich bei hohen Modulationsgraden eine übermäßige nichtlineare Verzerrung, so daß man gezwungen ist, zur . Abhilfe von diesem schwerwiegenden Übelstand diese Senderverstärker oder den ganzen Sender derart einzustellen, daß der Modulationsgrad niemals einen Betrag der Größenordnung von 75'1, überschreitet, für den die Verzerrung hinreichend gering ist. Bei solchen Arbeitsbedingungen wird aber der Sender bei weitem nicht mit seiner höchsten Leistungsfähigkeit ausgenützt.Transmitter amplifier for modulated electrical oscillations The invention refers to a transmitter amplifier for modulated electrical oscillations. With such transmitter amplifiers, there is an excessive degree of modulation at high degrees of modulation nonlinear distortion, so that one is forced to. Remedy from this serious one Failure to adjust this transmitter amplifier or the entire transmitter in such a way that the degree of modulation never exceeds an amount of the order of 75'1, for which the distortion is sufficiently small. In such working conditions will but the transmitter is far from being used to its full potential.

Zweck der Erfindung ist es, die im Verlauf der Modulation in den Senderverstärkern auftretenden Verzerrungen zu kompensieren oder auch nach irgendeinem gewünschten Gesetz zu beeinflussen, was die Möglichkeit schafft, den Modulationsgrad auf roo°/o zu erhöhen und demzufolge den Sender mit seiner höchsten Leistungsfähigkeit auszunutzen, ohne daß Übelstände auftreten.The purpose of the invention is to control the modulation in the transmitter amplifiers to compensate occurring distortions or even after any desired Act to influence what creates the possibility of modulating the degree of modulation to roo ° / o to increase and consequently to use the transmitter with its highest efficiency, without evils.

Es sind bereits bei Röhrensenderanlagen Belastungskompensationsröhren verwendet worden, die die Aufgabe haben, die Belastung der den Sender speisenden Energiequellen konstant zu halten. Insbesondere ist bereits bekanntgeworden, eine derartige Belastungskotnpensationsröhre durch die Schwingungen des Senders derart zu beeinflussen, daß ihre Leitfähigkeit von der Intensität der Hochfrequenzschw ingungen des Senders abhängt, und zwar, indem man die Gittervorspannung der Belastungskompensationsröhre durch den Gleichstrom verändert, der von dem Gleichrichter der Senderschwingungen herrührt. Außerdem ist bekanntgeworden, die Belastungskompensationsröhre mit dem Gitterstromkreis der Senderröhre derart zu verbinden, daß die Schwankungen des Gittergleichstromes der Sendemöhre den Widerstand der Kompensationsröhre beeinflussen, und zwar, indem sie auf die Gittervorspannung der Belastungskompensationsröhre einwirken.There are already load compensation tubes in tube transmitter systems have been used, which have the task of reducing the load on the transmitter feeding To keep energy sources constant. In particular, it has already become known a Such a load kotnpensationsröhre by the vibrations of the transmitter in such a way to influence that their conductivity of the intensity of the high frequency Schw depends on the transmitter, by adjusting the grid bias of the load compensation tube changed by the direct current flowing from the rectifier of the transmitter oscillations originates. It has also become known that the load compensation tube with the To connect grid circuit of the transmitter tube in such a way that the fluctuations of the grid direct current of the transmitter carrot affect the resistance of the compensation tube by they act on the grid prestress of the load compensation tube.

Um einen Generatorkreis während des Modulationsvorganges gleichmäßig zu belasten und in diesem unerwünschte Schwankungen der Frequenz, der Amplitude oder der Phase zu vermeiden, hat man auch bereits den Weg eingeschlagen, mit dem Generatorkreis einerseits einen \Tutzkreis zu koppeln, in welchem die Schwingungen in bekannter Weise mit Hilfe einer mit einem Eisenkern ausgerüsteten Spule moduliert werden, und anderseits mit einem Ballastkreis zu koppeln, der gleichfalls durch eine Eisendrosselspule gesteuert wird, deren Vormagnetisierung durch den Modulationsstrom beeinflußt ist.Evenly around a generator circuit during the modulation process to load and in this unwanted fluctuations in frequency and amplitude or to avoid the phase, one has already taken the path with the Generator circuit on the one hand to couple a \ Tutzkreis in which the vibrations modulated in a known manner with the aid of a coil equipped with an iron core and, on the other hand, to be coupled with a ballast circuit that also goes through controlled by an iron choke coil whose bias is through the modulation current is influenced.

Diese verschiedenen bekannten Anordnungen bezwecken jedoch lediglich, entweder dxe Belastung der den Sender speisenden Energ%equelle konstant zu halten oder den Höe'.-:: frequenzgenerator gegen Schwankungen seiner. Frequenz, Amplitude oder Phase bei der Modulation zu sichern.However, these various known arrangements are only intended to either to keep the load of the energy equelle feeding the transmitter constant or the Höe '.- :: frequency generator against fluctuations in its. Frequency, amplitude or phase in modulation.

Die Erfindung geht insbesondere von Sendern für modulierte elektrische Schwingungen aus, die eine Kette von Verstärkerstufen enthalten, die sämtlich oder teilweise zugleich Modulatoren sein können; sie hat zum Gegenstand, einer oder mehreren dieser Stufen einen Kompensationsstromkreis zuzuordnen, der die in dieser Stufenkette auftretenden Verzerrungen zu kompensieren oder nach irgendeinem gewünschten Gesetz zu beeinflussen erlaubt.The invention relates in particular to transmitters for modulated electrical Vibrations that contain a chain of amplifier stages, all or can sometimes be modulators at the same time; its subject is one or more to assign a compensation circuit to these stages, which is the one in this stage chain to compensate occurring distortions or according to any desired law allowed to influence.

Gemäß der Erfindung ist der Ausgangsstromkreis einer oder mehrerer Stufen mit einem Kompensationsstromkreis gekoppelt, dessen Wirkwiderstand sich unter der Wirkung des Modulierungsstrolnes derart ändert, daß der Kompensator die Stufe während eines Teiles der Modulationsperiode in umgekehrtem Sinne wie die von der nachfolgenden Stufe herrührenden Hochfrequenzbelastungen mit einer sich . ändernden Hochfrequenzbelastung belastet.According to the invention, the output circuit is one or more Stages coupled with a compensation circuit, the effective resistance of which is below the effect of the modulating current changes so that the compensator the stage during part of the modulation period in the opposite sense to that of the subsequent stage resulting high-frequency exposure with a. changing High frequency exposure burdened.

Diese Kompensationsstromkreise, die als Impedanzbelastungen auch Entladungsröhren, vorzugsweise in symmetrischer Anordnung enthalten können, können derart eingerichtet und eingestellt sein, daß ihre gemeinsame Wirkung entweder Proportionalität zwischen der Amplitude des von der Endverstärkerstufe abgegebenen Hochfrequenzstromes und der Modulierungsspannung oder jedes andere vorher bestimmte Verhältnis mit sich bringt.These compensation circuits, which are also called discharge tubes as impedance loads, preferably in a symmetrical arrangement can be set up in this way and be set that their joint effect is either proportionality between the amplitude of the high-frequency current output by the final amplifier stage and the modulation voltage or any other predetermined relationship with it brings.

Der Vorteil der Verwendung dieser Kompensationsstromkreise und auch ihr Arbeitsprinzip und ihre Arbeitsweise werden an Hand der beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung darstellenden Zeichnungen verständlich, und zwar zeigen: Abb. r, 2 und 3 je ein Schaubild zur Erläuterung der Wirkungsweise, die finit dein Kompensationsstromkreis bei einem Sendeverstärker gemäß der Erfindung herbeigeführt werden soll, Abb. 4., 5 und 6 schematisch je eine Ausführungsform des Kompensationsstromkreises, Abb. 7 drei Arten voll Oszillograminen, die bei einer Anlage gemäß der Erfindung mit oder ohne Kompensationsstromkreis aufgenommen sind, und Abb. 8 ein Schaubild zur Darstellung der mit einer mehrere Kompensationsstromkreise umfassenden Senderverstärkeranlage gemäß der Erfindung erzielbaren Wirkung.The advantage of using these compensation circuits and also their working principle and mode of operation can be understood with the aid of the drawings depicting exemplary embodiments of the invention, namely show: Figs Transmission amplifier according to the invention is to be brought about, Fig. 4, 5 and 6 schematically each an embodiment of the compensation circuit, Fig. 7 three types of full oscillogramines, which are included in a system according to the invention with or without a compensation circuit, and Fig. 8 a Diagram showing the effect that can be achieved with a transmitter amplifier system according to the invention that includes several compensation circuits.

Es ist bekannt, daß bei einer Anlage mit eiteln Wirkungsgrad das Arbeiten einer Elektronenröhren umfassenden Hochfrequenzp?ännungsverstärkerstufe bei der Erregungsquelle dieser Stufe einen mittleren Belastungswiderstand auftreten läßt, der sich im wesentlichen mit der Amplitude der Erregerspannung ändert.It is known that the work in a system with vain efficiency a high-frequency strain amplifier stage comprising electron tubes in The excitation source of this stage allows a medium load resistance to occur, which changes essentially with the amplitude of the excitation voltage.

Der Wert des scheinbaren Widerstandes, der infolgedessen zwischen den Klemmen der Erregungsquelle verursacht wird, ist theoretisch übrigens unendlich und praktisch äußerst hoch, solange Amplituden der Erregerspannung keinen Gitterstroh in der erregten Verstärkerstufe auftreten lassen; er nimmt schnell ab, sobald der Gitterstrom entstellt.The value of the apparent resistance which, as a result, is between caused by the clamps of the excitation source is theoretically infinite and practically extremely high as long as the excitation voltage amplitudes do not have a straw let occur in the energized amplifier stage; it wears off quickly as soon as the Lattice current disfigured.

Abb. I zeigt den Verlauf des Vorganges. In den Ordinaten sind die Werte des scheinbaren Widerstandes R, der oben definiert wurde, und in den Abszissen die Werte der Spannung u der Erregerquelle aufgetragen.Fig. I shows the course of the process. In the ordinates are the Values of the apparent resistance R defined above and in the abscissas the values of the voltage u of the excitation source are plotted.

Wenn die Erregungsquelle so betrachtet wird, als bestünde sie aus dem Leistungsstromkreis einer Verstärkerstufe mit Elektronenröhren, so wird die im allgemeinen einem reinen Ohmschen Widerstande äquivalente Impedanz sich in funktioneller Abhängigkeit von der an ihren Klemmen entwickelten Spannung ändern, und diese Änderung zeigt den Verlauf der Kurve I der Abb. 2, wobei die Werte R des Wirkwiderstandes in der Ordinate und die Hochfrequenzerregerspannungen at in der Abszisse aufgetragen sind. In dieser Abbildung bezeichnet R1 die Größe des Wirkwiderstandes, wenn der scheinbare Widerstand zufolge des Vorhandenseins des erregten Gitterstromkreises unendlich oder praktisch sehr hoch ist. Der in der Abb.2 gewählte Belastungswiderstand R1 ist überdies sehr viel kleiner als der durch den erregten Gitterstromkreis hervorgerufene scheinbare Minimalwiderstand, wenn die Erregerspannung ihren größten positiven Wert annimmt. Wäre dies nicht so, so würde die Schwankung des äquivalenten Gesamtwiderstandes im Intervall 0 bis -ii., noch viel beträchtlicher sein.When the source of arousal is viewed as consisting of the power circuit of an amplifier stage with electron tubes, the In general, an impedance equivalent to a pure ohmic resistance is functional Change depending on the voltage developed at their terminals, and this change shows the course of the curve I of Fig. 2, where the values R of the effective resistance plotted on the ordinate and the high-frequency excitation voltages at on the abscissa are. In this figure, R1 denotes the size of the effective resistance when the apparent resistance due to the presence of the energized grid circuit is infinite or practically very high. The load resistance selected in Figure 2 In addition, R1 is much smaller than that caused by the energized grid circuit apparent minimum resistance when the excitation voltage is at its greatest positive value accepts. If this were not the case, the fluctuation in the equivalent total resistance would be in the interval 0 to -ii., be much more considerable.

Abb. 3 zeigt mit ihrer Kurve I die Werte U" der Spannungen, die im Anodenkreis der Erregerstufe (die ihrerseits als Verstärker modulierter Hochfrequenz und gegebenenfalls zugleich auch als '-#Iodulator arbeitet) entwickelt «-erden, und mit ihrer Kurve 1I die Spannungen an den Klemmen der dieser Stufe zugehörigen Belastungsimpedanz, die konstant ist, Lund deren Koordinaten folgende sind: In der Abszisse die Modulierungsspannung tc., in der Ordinate die im Anodenstromkreis entwickelte Spannung U". Wenn a der Winkel der Geraden I mit der Achse der Abszissen zi", ist, so ist die im Anodenkreis entwickelte Anodenwechselspannung durch folgenden Ausdruck gegeben: U" =u, tg a '-, U a1 , wobei U"1 den Wert der im Anodenkreis entwickelten Spannung darstellt,wenn dieModulierungsspannung Null ist.With its curve I, Fig. 3 shows the values U ″ of the voltages which are im Anode circuit of the excitation stage (which in turn acts as an amplifier of modulated high frequency and, if necessary, also works as a '- # iodulator) developed «-erden, and, with its curve 1I, the voltages at the terminals of those associated with this stage Load impedance, which is constant, L and the coordinates of which are: In the The abscissa is the modulation voltage tc., The ordinate is that developed in the anode circuit tension U ". If a is the angle of the straight line I with the axis of the abscissa zi", then is the anode alternating voltage developed in the anode circuit is given by the following expression: U "= u, tg a '-, U a1, where U" 1 is the value of the voltage developed in the anode circuit when the modulation voltage is zero.

Die an der Belastungsimpedanz entwickelte Spannung nimmt nun folgenden Wert an: wobei O den äquivalenten inneren Widerstand der benutzten Elektronenröhren darstellt.The voltage developed at the load impedance now assumes the following value: where O represents the equivalent internal resistance of the electron tubes used.

Wenn sich der Belastungswiderstand R mit dem Wert von U ändert und zu R = f (U) wird, so wird dieser Ausdruck zu: und die Kurve, die entsprechend die @nderungen in Abhängigkeit von der Modulierungsspannung is", darstellt, ist durch die Kurve III der Abb. 3 gegeben.If the load resistance R changes with the value of U and becomes R = f (U) , this expression becomes: and the curve correspondingly representing the changes as a function of the modulation voltage is "is given by curve III in FIG.

Es ist praktisch unmöglich, die Geradlinigkeit der Modulation unter diesen Bedingungen aufrechtzuerhalten, was die Abweichungen (Toleranzen) erklärt, die man gewöhnlich zugestehen muß, wenn man es mit Verstärkung für modulierte Hochfrequenzströme bei hochgetriebenem Wirkungsgrad zu tun hat. Die Verringerung dieses Fehlers kann augenscheinlich dadurch erzielt werden, daß man einen komplementären Belastungswiderstand R1 benutzt, der gegenüber dem mittleren, durch den Gitterstromkreis der erregten Verstärkerstufe gegebenen Minimalwiderstand äußerst klein ist. Jedoch wird unter diesen Bedingungen die zur Aufrechterhaltung einer hohen Amplitudenerregung notwendige Leistung beträchtlich werden, und man wird nur arbeiten können, indem man die Verhältnisse der aufeinanderfolgenden Leistungen der Verstärkerstufen zueinander auf kleine Werte verringert.It is practically impossible to take the straightness of the modulation to maintain these conditions, which explains the deviations (tolerances), which one usually has to admit when dealing with amplification for modulated high frequency currents has to do with high efficiency. Reducing this error can apparently be achieved by having a complementary load resistance R1 used, the opposite of the middle one, through the grid circuit of the energized Amplifier stage given minimum resistance is extremely small. However, under under these conditions the necessary to maintain a high amplitude excitation Achievement will be considerable, and one will only be able to work by keeping the proportions of the successive powers of the amplifier stages to one another to small values decreased.

Um diesen vorstehend zusammenfassend analysierten Fehler zu verringern, schließt man an den Ausgangsstromkreis der Erregerstufe einen Kolnpensatorstromkreis derart an, daß er dieser Erregerstufe zusätzlich zu dem durch die erregte Stufe gegebenen veränderlichen Widerstand einen mittleren, gleichfalls veränderlichen komplementären Widerstand verleiht, der ein Gesetz für Veränderung unter der Einwirkung des Modulatorstrornes und des Hochfrequenzerregerstromes befolgt, nach welchem der mittlere der Belastungsimpedanz verliehene resultierende Widerstand in der Erregerstufe konstant bleibt, wie groß auch immer die Amplitude der an den Klemmen dieser Impedanz entwickelten Spannung sein mag.In order to reduce this error, which has been analyzed in summary above, a capacitor circuit is connected to the output circuit of the exciter stage in such a way that it has this stage of excitation in addition to that of the stage excited given variable resistance an average, likewise variable resistance gives complementary resistance that is a law for change under the action of the modulator current and the high-frequency excitation current, after which the mean resulting resistance in the exciter stage given to the load impedance remains constant, however large the amplitude of the impedance at the terminals developed tension may be.

Um der aufgestellten Regel zu genügen, ist die Veränderung von R1 leicht in dem Intervall -z41, 2s. (Abb. 2) zu bestimmen, in welchem der Belastungswiderstand sich ändert, denn man muß für alle Werte von zt, die man zwischen ui und u. wählt, erhalten: ein Ausdruck, in welchem f (U) den zufolge der erregten Stufe gegebenen veränderlichen Widerstand und F (U) den durch die Kompensatorstromkreise eingeführten komplementären Widerstand darstellt.In order to comply with the established rule, the change in R1 is slightly in the interval -z41, 2s. (Fig. 2) to determine in which the load resistance changes, because one must obtain for all values of zt that one chooses between ui and u: an expression in which f (U) represents the variable resistance given by the energized stage and F (U) represents the complementary resistance introduced by the compensator circuits.

Die Kurven II und III der Abb. 2 genügen der aufgestellten Beziehung, und der durch die Kombination von f (U) und von F (U) hervorgehende äquivalente Widerstand wird konstant sein, wenn F (U) die Veränderungen des komplementären Widerstandes wiedergibt.Curves II and III in Fig. 2 satisfy the relationship established, and the equivalent resistance resulting from the combination of f (U) and F (U) will be constant if F (U) represents the changes in the complementary resistance.

Die diesen Bedingungen genügenden Kompensatorstromkreise können vermittels einer elektrischen Zweielektrodenentladungsröhre oder Diode verkörpert werden, deren Anodenspannung zweckmäßig durch eine feste Spannung und eine veränderliche Spannung gebildet wird, die der llodulierungsspannung proportional und in Phase ihr entgegengesetzt ist. Diese Diodenröhre kann durch zwei symmetrisch angeordnete Dioden ersetzt werden.The compensator circuits which satisfy these conditions can be mediated an electrical two-electrode discharge tube or diode, whose Anode voltage expediently by a fixed voltage and a variable voltage which is proportional to the modulation voltage and opposite in phase to it is. This diode tube can be replaced by two symmetrically arranged diodes.

Die Abb. 4 zeigt schematisch zwei in Kaskade gekoppelte Verstärkerstufen, denen ein Kompensatoraggregat angeschlossen ist und das durch zwei symmetrisch geschaltete Zweielektrodenröhren gebildet wird. Die Verstärkerstufen, die gewünschtenfalls zugleich Modulatoren sein können, wie es z. B. in Abb. 4 gezeigt ist, können von beliebiger Bauart sein; z. B. kann jede Stufe, wie dargestellt, aus zwei Elektronenröhren 4, 4'a für eine Stufe bzw. 4", 4"a für die folgende Stufe bestehen. Die von einer nicht gezeichneten Stromquelle gelieferte Anodenspannung wird diesen Röhren durch die jeweils zugeordneten Leiter 13 zugeführt. Stromquellen 22 bzw. 23, die mit den Gittern dieser Röhren mittels Leitern S bzw. 9, verbunden sind, erlauben, den Gittern die gewünschten Vorspannungen zuzuführen. Außerdem werden die Gitter im Takte der Modulation durch die Sekundärwicklungen 18, bzw. i9 eines Transformators beeinflußt, dessen Primärwicklung vom Modulationsstrom oder einem diesem proportionalen Strom durchflossen wird. Die letztgenannte Anordnung ist selbstverständlich nicht erforderlich und kann gewünschtenfalls weggelassen werden: in letztgenannten Fällen würden die Stufen 4'"4" und 4", 4"a lediglich die Rolle von Verstärkerstufen spielen.Fig. 4 shows schematically two amplifier stages coupled in cascade, to which a compensator unit is connected and that by two symmetrically connected Two-electrode tubes is formed. The amplifier stages, if desired at the same time Can be modulators, such as B. shown in Fig. 4, can of any Be of construction; z. B. each stage, as shown, can consist of two electron tubes 4, 4'a for one level or 4 ", 4" a for the following level. Not one of them The anode voltage supplied to the power source is fed to these tubes by the respectively assigned conductor 13 supplied. Power sources 22 and 23, respectively, with the grids of these tubes are connected by means of conductors S and 9, respectively, allow the grids to pass through the to apply the desired pretension. In addition, the grids are in time with the modulation influenced by the secondary windings 18, or i9 of a transformer whose Primary winding flowed through by the modulation current or a current proportional to this will. The latter arrangement is of course not required and can be omitted if desired: in the latter cases the steps 4 '"4" and 4 ", 4" a only play the role of amplifier stages.

Der Ausgangsschwingungskreis der- Verstärkerstufe 4', 4'a, der durch die Selbstinduktionsspule 44 und dem veränderlichen Kondensator 45 gebildet wird, ist elektrisch einem Kompensatorstromkreis zugeordnet, der durch zwei symmetrisch angeordnete Diodenröhren 46 und 46" gebildet wird. Die Anoden 47 und 47" dieser Dioden sind durch Kondensatoren 48 bzw. 48, mit regelbaren Anzapfkontakten an der Induktanzspule 44 verbunden. Diese Anoden sind außerdem elektrisch durch Widerstände und. geeignete Drosseln mit einer gemeinsamen Erdleitung oder irgendeinem anderen System verbunden, das an seine Stelle treten kann, eine Verbindung, in die eine feste elektrische Spannungsquelle 49, die die Einstellung des Arbeitspunktes der Dioden gestattet, und die Sekundärspule eines Transformators 5o eingeschaltet -sind, mit dessen Hilfe den Anoden 47 und 47" eine der Modulierungsspannung proportionale veränderliche Spannung aufgedrückt wird, die in Phase ihr entgegengesetzt ist. Die Kathoden der beiden Dioden sind mit der Erde oder mit dem System, das diese ersetzen kann, in der in der Abbildung gezeichneten Weise verbunden. Ihre Heizstromquelle ist der Einfachheit halber nicht wiedergegeben.The output oscillation circuit of the amplifier stage 4 ', 4'a, the through the self-induction coil 44 and the variable capacitor 45 are formed, is electrically assigned to a compensator circuit, which is symmetrical by two arranged diode tubes 46 and 46 "is formed. The anodes 47 and 47" of these Diodes are through capacitors 48 and 48, respectively, with adjustable tap contacts on the Inductance coil 44 connected. These anodes are also electrical through resistors and. suitable reactors with a common earth line or any other System connected that can take its place, a connection into the one fixed electrical voltage source 49 that controls the setting of the operating point of the Diodes are allowed, and the secondary coil of a transformer 5o is switched on, with the help of which the anodes 47 and 47 ″ have a modulation voltage proportional variable tension is imposed, which is opposite in phase to it. the Cathodes of the two diodes are connected to the earth or to the system that they are replacing can be connected in the manner shown in the figure. Your heating power source is not shown for the sake of simplicity.

Unter diesen Bedingungen ist, wenn die den Gittern der Stufe 4", 4"a aufgedrückte Modulierungsspannung im Maximum ist, der Gitterstrom im Maximum, und die vermöge dieses Stromes dem Schwingungskreis 44, 45 entzogene Hochfrequenzbelastung ist gleichfalls im Maximum, während die dem Kompensatoraggregat vermittels des Transformators 5o aufgedrückte Spannung im Maximum. ist, was gleichfalls die durch dies Aggregat aufgenommene Hochfrequenzbelastung auf ein Minimum verringert, und umgekehrt. Die Veränderung der Belastung oder, was auf dasselbe herauskommt, des effektiven Widerstandes des Schwingungskreises 44,45 während einer Modulationsperiode wird auf diese Weise verringert, woraus sich eine genauere Proportionalität zwischen der Amplitude der modulierten Hochfrequenzschwingungen und der Amplitude des Modulierungsniederfrequenzstromes, d. h. eine größere Modulationstreue -ergibt.Under these conditions, if the grids of level 4 ", 4" a impressed modulation voltage is maximum, the grid current is maximum, and the high-frequency load withdrawn from the oscillating circuit 44, 45 by virtue of this current is also at its maximum, while that of the compensator unit by means of the transformer 5o applied tension at the maximum. is what is likewise produced by this aggregate recorded high frequency load is reduced to a minimum, and vice versa. the Change in load, or what comes out the same, in effective resistance of the oscillating circuit 44,45 during a modulation period is in this way decreased, resulting in a more accurate proportionality between the amplitude of the modulated high-frequency oscillations and the amplitude of the modulating low-frequency current, d. H. greater modulation fidelity.

Eine andere Ausführungsform des Kompensatorstromkreises; bei dem ein Widerstand zu Hilfe genommen ist, dessen Klemmenspannung in Abhängigkeit vom Modulierungsstrom gebracht ist, ist in Abb. 5 dargestellt. In dieser Abbildung bezeichnen 4,.1!" und 4", 4"d zwei aufeinanderfolgende Modulationshochfrequenzverstärkungsstufen, die einen Teil einer Verstärkerkette bilden oder auch - nicht. Die diese Röhren speisenden O_uellen sind der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht wiedergegeben. Die Hochfrequenzspannungen sind an die erste Stufe 4', 4'a z. B. vermittels induktiver Kopplungen 51, 51" angelegt.Another embodiment of the compensator circuit; at the one Resistance is used, its terminal voltage as a function of the modulating current is shown in Fig. 5. In this figure, 4, .1! "And 4 ", 4" d two successive modulation high frequency amplification stages, the may or may not be part of an amplifier chain. Those that feed these tubes O_uellen are not shown in the drawing for the sake of simplicity. The high frequency voltages are to the first stage 4 ', 4'a z. B. applied by means of inductive couplings 51, 51 ".

Die Gitter der Röhren 4 bzw. 4'a sind mittels der Leiter 8 bzw. 9 mit Einrichtungen verbunden, die denjenigen der Abb.4 hinsichtlich des Zieles entsprechen, eine geeignete Vorspannung zuzuführen. Die erforderlichen Anodenspannungen werden der Röhre mittels Leitern 13 zugeführt. Der Ausgangskreis der Verstärkerstufen 4,4'" ist mittels Kondensatoren und Transformatoren 5z und 52, mit den Anodenstromkreisen der beiden Zweielektrodenröhren 46 und 46" gekoppelt; diese Stromkreise enthalten einen Widerstand 54 und eine gemeinsame Stromquelle 53. Die Klemmenspannung im Widerstand 54 wird von dem Modulationsstrom mittels einer Dreielektrodenröhre 55 abhängig gemacht.The grids of the tubes 4 and 4'a are connected by means of the conductors 8 and 9, respectively, to devices which correspond to those in FIG. 4 with regard to the aim of applying a suitable bias voltage. The required anode voltages are supplied to the tube by means of conductors 13. The output circuit of the amplifier stages 4,4 '"is coupled to the anode circuits of the two two-electrode tubes 46 and 46" by means of capacitors and transformers 5z and 52; These circuits contain a resistor 54 and a common current source 53. The terminal voltage in resistor 54 is made dependent on the modulation current by means of a three-electrode tube 55.

Die Arbeitsweise ist nun folgende: Die Vorspannung 56 am Gitter der Dreielektrodenröhre 55 ist derart eingestellt, daß die Triode 55 nur dann Strom in den Widerstand 54 abgibt, wenn die Spannung um des Signalisierungsstromes den Wert ui (Abb. 3) überschreitet. Die nun an den Klemmen 54 entstehende Potentialdifferenz (die in bezug auf die Anoden der Kompensatorstufe 46, 46" negativ ist) läßt eine gleichzeitige Vergrößerung des mittleren, durch die Kompensatorstufe 46, 46" gegebenen Widerstandes in Erscheinung treten. Diese Veränderung, die sich zugleich in funktioneller Abhängigkeit von der Erregerspannung und der Signalisie-. rungsspannung befindet, stellt sich als in den angegebenen Größen mit der Kurve III der Abb. a gemäß den für die Kompensatorstufe gewählten Charakteristiken übereinstimmend heraus.The mode of operation is as follows: The bias voltage 56 on the grid of the three-electrode tube 55 is set in such a way that the triode 55 only emits current into the resistor 54 when the voltage around the signaling current exceeds the value ui (Fig. 3). The potential difference now arising at the terminals 54 (which is negative with respect to the anodes of the compensator stage 46, 46 ") shows a simultaneous increase in the mean resistance given by the compensator stage 46, 46". This change, which at the same time is functionally dependent on the excitation voltage and the signaling. voltage is located, turns out to be consistent with curve III in Fig. a according to the characteristics selected for the compensator stage in the specified sizes.

Jede andere Vorrichtung, die einen Widerstand umfaßt, dessen Potentialdifferenz an den Klemmen zugleich von der Erregerspannung und der Spannung des Signalisierungsstromes funktionell abhängig ist, könnte an Stelle des durch die Kompensatorstufe 46, 46a und die Triode 55 gebildeten Aggregates eingeschaltet werden, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszugehen.Any other device that includes a resistor, its potential difference at the terminals at the same time from the excitation voltage and the voltage of the signaling current is functionally dependent, could instead of the compensator stage 46, 46a and the triode 55 formed aggregate can be turned on without leaving the frame to go out of the invention.

Gemäß einer Abänderung des in Abb. 5 gezeigten Ausführungsbeispiels kann man an Stelle der die Kompensatorstufe bildenden zwei Dioden 46, 46" zwei Trioden einsetzen, deren- Gitterstromkreise durch die an den Klemmen des Widerstandes 54 entwickelte Spannung gesteuert werden. Eine andere Ausführungsform des Kompensatorstromkreises gemäß der Erfindung besteht darin, die Triode 55 der Abb. 5 wegzulassen und die Kompen- Batorstufe durch zwei Trioden 57, 57a zu bilden, wie es in Abb. 6 dargestellt ist. Bei dieser Abbildung stellen ebenso wie bei der vorhergegangenen 8 und 9 die Leiter dar, die die gewünschte Vorspannung den Stufen 4', 4'a und 4", 4"a zuzuführen erlauben, und 13 bezeichnet die gewöhnliche, zur Quelle der Anodenspannung führende Verbindungsleitung.According to a modification of the embodiment shown in FIG instead of the two diodes 46, 46 ″ forming the compensator stage, two triodes can be used insert the grid circuits of which are connected to the terminals of the resistor 54 developed voltage can be controlled. Another embodiment of the compensator circuit according to the invention consists in omitting the triode 55 of Fig. 5 and the Compensation Bator stage formed by two triodes 57, 57a, like it is shown in Fig. 6. This figure is the same as the previous one 8 and 9 represent the ladder that gives the desired pre-tension to the stages 4 ', 4'a and 4 ", 4 "allow a supply, and 13 denotes the usual, to the source of the anode voltage leading connection line.

Die zwei Trioden 57, 57, sind wie vorstehend durch Kondensatoren und induktive Kopplungen an den Ausgangsstromkreis der Erregerstufe q.', q.'a mit ihren Anodenkreisen angeschlossen, während ihre Gitterkreise, von denen jeder eine Vorspannungsquelle -58 bzw. 58« enthält, mit einem gemeinsamen Widerstand 59 verbunden und zugleich (durch den Transformator 6o) dem Einfluß der Spannung des Signalisierungsstromes ua ausgesetzt werden. Alle Werte der Spannung um, die die Gitter positiv machen, sind ohne Einwirkung auf die der Erregerstufe 4, 4'a durch die Kompensatorstufe 57, 57a entnommene Hochfrequenzenergie, sofern der Widerstand 59 einen gegenüber dem mittleren Widerstand des Raumes Gitter-Glühdraht sehr großen Wert besitzt; denn das Gitterpotential der Stufe 57, 57, kann unter diesen Bedingungen dasjenige des Punktes D nicht merklich überschreiten.The two triodes 57, 57 are connected as above by capacitors and inductive couplings to the output circuit of the excitation stage q. ', Q.'a with their anode circuits, while their grid circuits, each of which contains a bias voltage source -58 or 58', connected to a common resistor 59 and at the same time (through the transformer 6o) exposed to the influence of the voltage of the signaling current, among others. All values of the voltage um that make the grid positive are without any effect on the high-frequency energy taken from the exciter stage 4, 4'a by the compensator stage 57, 57a, provided that the resistance 59 has a very high value compared to the average resistance of the grid-filament space owns; because the grid potential of step 57, 57 cannot noticeably exceed that of point D under these conditions.

Diese verschiedenen Schaltungen geben gleichwertige Ergebnisse und werden je nach der Form der Kurve f (U) voreinander bevorzugt, die im allgemeinen experimentell aufgenommen ist und in bestimmtem Maße die Arbeitsbedingungen der erregten Stufe -.", 4"« kennzeichnet.These different circuits give equivalent results and are preferred over one another depending on the shape of the curve f (U) , which is generally recorded experimentally and to a certain extent characterizes the working conditions of the excited stage -. ", 4"".

Die -in Abb. 7 dargestellten Oszillogrammtypen haben die Wirkung einer Kompensatorstufe zum Gegenstand, wie sie vorstehend beschrieben wurde.The types of oscillograms shown in Fig. 7 have the effect of a Compensator stage to the subject, as described above.

Diese Oszillogramme erhält man, indem man in der Abszisse die Werte der Spannung des Signalisierungsstromes und in der Ordinate die Werte der Hochfrequenzerregerspannung at aufträgt.These oscillograms are obtained by placing the values on the abscissa the voltage of the signaling current and the values of the high-frequency excitation voltage in the ordinate at applies.

Das Oszillogramm 0, das sich auf ein übertragungssystem gemäß der Erfindung bezieht, an das kein Kompensator angeschlossen ist, zeigt die Wirkung der Veränderung des an die Erregerstufe angelegten scheinbaren Widerstandes für Signalisierungsspannungen, die einen bestimmten Wert überschreiten, übrigens in Übereinstimmung mit dem Auftreten des Gitterstromes in der erregten Stufe.The oscillogram 0, which relates to a transmission system according to the invention to which no compensator is connected, shows the effect of changing the apparent resistance applied to the exciter stage for signaling voltages exceeding a certain value, incidentally in accordance with the occurrence of the grid current in the excited stage.

Das Oszillogramm 0, zeigt die immerhin noch unvollkommene Wirkung der Kompensatorstufe; denn die Geraderichtung der Kurve ist unvollständig für diejenigen Signalisierungsspannungen, die größer als ui sind, was von den Regelcharakteristiken der Koinpensatorstufe 46, 46" und von der Triode 55 (Abb. 5) herrührt.The oscillogram 0 shows the still imperfect effect the compensator stage; because the straightening of the curve is incomplete for those Signaling voltages that are greater than ui, what depends on the control characteristics the compensator stage 46, 46 "and from the triode 55 (Fig. 5) originates.

Das Oszillogramin 03 veranschaulicht genauestens, wie man eine vollkommene Kompensation erreichen kann, wenn die Charakteristiken der Kompensatorstufen in aller Strenge den durch die Kurven II und III der Abb. 2 festgelegten Bedingungen genügen.The oscillogram 03 illustrates in great detail how perfect compensation can be achieved if the characteristics of the compensator stages strictly meet the conditions defined by curves II and III in Fig. 2.

Der oben beschriebene vervollkommnete Kornpensator, der bei jedem übertragungssystem benutzt werden kann, das Modulationshochfrequenzverstärker ümfaßt, ist für eine beliebige Anzahl von Verstärkerstufen, vorteilhafterweise zwei, anwendbar. Durch die vereinte Wirkung, dieser Kompensatorstromkreise in einem System zur Telephonieüber tragung ist es einerseits möglich, die Erregerspannung in bezug auf die Signalisierungsspannung zu verzerren, anderseits durch das Spiel in der Veränderung des Widerstandes der letzten Kompensatorstufe diese Erregerspannung darauf zurückzuführen, daß sie entweder in allen Punkten der Signalisierungsspannung absolut proportional oder gemäß einem im voraus bestimmten einfachen Gesetz funktionell abhängig von dieser ist.The perfected compensator described above, the one with everyone transmission system can be used that includes high-frequency modulation amplifiers, can be used for any number of amplifier stages, advantageously two. Through the combined effect of these compensator circuits in a system for telephony over On the one hand, it is possible to transfer the excitation voltage in relation to the signaling voltage to distort, on the other hand, by playing in changing the resistance of the last compensator stage this excitation voltage due to the fact that they either in all points of the signaling voltage absolutely proportional or according to one predetermined simple law is functionally dependent on this.

Um von dieser Möglichkeit Gebrauch zu machen, kann es von Interesse sein, insbesondere bei Rundfunksendung nicht einem vollkommen geradlinigen Modulationsgesetz zu folgen; denn die Rundfunkempfänger neigen in den meisten Fällen zu einer linearen Verzerrung, die übrigens nur von bestimmten Amplituden ab auftritt. Es handelt sich hierbei wohlgemerkt nur um die ganze nichtlineare Verzerrung, wie sie beim Vergleich der ankommenden Hochfrequenzwelle und der vom Tonwiedergabegerät gelieferten Schallwelle in Erscheinung tritt. Z. B. kann man die mit dem Übertragungssystem kombinierten Vorrichtungen derart einregeln, daß man eine Modulationskurve mit dem Verlauf der Kurve II der Abb. 8 erhält, in welcher die Hochfrequenzerregerspannungen u in der Ordinate und die Modulationsspannungen um in der Abszisse aufgetragen sind. Mit einem Telephonieübertragungssystem gemäß der Erfindung, das eine derartige Modulationskurve liefert, erhält man beim Empfang schließlich eine Kurve der Amplitude für den Schall in Abhängigkeit von der Modulierungsspannung, die der Kurve I der Abb. 8 viel näher kommt als die Kurve, die man erhalten würde, wenn man als Modulationskurve für die Sendung diese Kurve I selbst verwenden würde.In order to make use of this possibility, it may be of interest not to follow a perfectly straightforward law of modulation, especially in the case of radio broadcasts; because the radio receivers tend in most cases to a linear distortion, which incidentally only occurs from certain amplitudes. Mind you, this only concerns the entire non-linear distortion, as it appears when comparing the incoming high-frequency wave and the sound wave supplied by the sound reproduction device. For example, the devices combined with the transmission system can be adjusted in such a way that a modulation curve is obtained with the shape of curve II in FIG. 8, in which the high-frequency excitation voltages u are plotted on the ordinate and the modulation voltages um on the abscissa. With a telephony transmission system according to the invention which provides such a modulation curve, a curve of the amplitude for the sound as a function of the modulation voltage is finally obtained on reception, which curve is much closer to curve I in Fig. 8 than the curve that would be obtained if one were to use this curve I itself as the modulation curve for the broadcast.

Die Erfindung schafft auf diese Weise ein Mittel, die Sendemodulation aufs beste und unter den besten Bedingungen. für den Wirkungsgrad den zur Wiedergabe dieser Modulation bestimmten Empfängen anzupassen. Die Senderverstärker für modulierte elektrische Schwingungen gemäß der Erfindung sind auf alle Sendersysteme anwendbar, einschließlich derjenigen mit Mehrfachmodu-. Tation.In this way, the invention creates a means, transmission modulation to the best and under the best conditions. for the efficiency of the playback to adapt this modulation to certain receptions. The transmitter amplifiers for modulated electrical oscillations according to the invention are available on all transmitter systems applicable, including those with multi-module. Tation.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: r. Senderverstärker für modulierte elektrische Schwingungen, der eine Kette von Verstärkerstufen enthält, die sämtlich oder teilweise zugleich Modulatoren sein können, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsstromkreis einer oder mehrerer Stufen mit einem Kompensationsstromkreis gekoppelt ist, dessen Wirkwiderstand sich unter der Wirkung des Modulierungsstromes derart ändert, daß der Kompensator die Stufe während eines Teiles der Modulationsperiode in umgekehrtem Sinne wie die von der nachfolgenden Stufe herrührende Hochfrequenzbelastung mit einer sich ändernden Hochfrequenzbelastung belastet. a. Senderverstärker mit mehreren Koinpensationsstromkreisen gemäß Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsstromkreise derart eingerichtet und eingestellt sind, daß ihre gemeinsame Wirkung entweder Proportionalität zwischen der Amplitude des von der Endverstärkerstufe abgegebenen Hochfrequenzstromes und der Modulierungsspannung oder jedes andere vorher bestimmte Verhältnis mit sich bringt. 3. Senderverstärker nach Anspruch und a, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kompensatorstromkreis als Belastungsimpedanz Zweielektrodenröhren, vorzugsweise in symmetrischer Anordnung, enthält; deren Anoden durch eine Quelle einer konstanten Spannung vorgespannt sind, der eine der Modulierungsspannung proportionale Spannung geeigneter Phase überlagert ist. .. Senderverstärker nach Anspruch r und z, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kompensatorstromkreis als Belastungsimpedanz Entladungsröhren, vorzugsweise in symmetrischer Anordnung, enthält, deren Steuerelektroden mit einer konstanten Spannung vorgespannt sind, der eine der Modulierungsspännung proportionale Spannung geeigneter Phase überlagert ist.PATENT CLAIMS: r. Transmitter amplifier for modulated electrical oscillations, which contains a chain of amplifier stages, all or in part at the same time Modulators can be, characterized in that the output circuit is one or several stages is coupled to a compensation circuit whose effective resistance changes under the effect of the modulating current in such a way that the compensator the step during part of the modulation period in the opposite sense as the high-frequency exposure resulting from the subsequent stage with a changing one High frequency exposure burdened. a. Transmitter amplifier with several compensation circuits according to claim r, characterized in that the compensation circuits such are set up and adjusted so that their joint effect is either proportionality between the amplitude of the high-frequency current emitted by the final amplifier stage and the modulation voltage or any other predetermined relationship with it brings. 3. Transmitter amplifier according to claim and a, characterized in that each Compensator circuit as load impedance two-electrode tubes, preferably in a symmetrical arrangement, contains; their anodes by a source of a constant Voltage are biased, the voltage proportional to the modulating voltage suitable phase is superimposed. .. transmitter amplifier according to claim r and z, thereby characterized in that each compensator circuit is used as load impedance discharge tubes, preferably in a symmetrical arrangement, contains the control electrodes with a constant voltage are biased, the one proportional to the modulation voltage Voltage of suitable phase is superimposed.